2.2.3 影响化学平衡的因素 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第二章　化学反应速率与化学平衡 第3课时　影响化学平衡的因素　 第二节　化学平衡 选择性必修1 化学平衡的移动 改变 条件 一定 时间 v(正)＝v(逆) v(正)≠v(逆) v(正)＝v(逆) 化学平 衡状态 正向移动或 逆向移动 新的化学 平衡状态 化学平衡移动 Q = K Q = K Q ≠ K 改变哪些条件可以使浓度商与化学平衡常数不等，使平衡移动呢？ Q = ≠ K 改变温度 改变单一物质浓度或者改变多种物质的浓度 mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g) cp(C) • cq(D) cm(A) • cn(B) Fe3+(浅黄色) ＋ 3SCN-(无色) Fe(SCN)3(红色) 加入少量铁粉 滴加1mol/L KSCN溶液 【实验操作】 【实验原理】 【实验现象】 【实验结论】 1、浓度对化学平衡的影响 Fe3+(浅黄色) ＋ 3SCN-(无色) Fe(SCN)3(红色) 溶液呈红色 溶液红色变浅 溶液红色加深 加入少量铁粉 滴加1mol/L KSCN溶液 其他条件不变时，增大c(反应物)或减小c(生成物)，会使平衡向正反应方向移动；减小c(反应物)或增大c(生成物)，会使平衡向逆反应方向移动。 【实验操作】 【实验原理】 【实验现象】 【实验结论】 若反应物或生成物为固态或纯液体，改变其用量， 平衡移动。 不影响 1.浓度对化学平衡的影响 归纳总结：浓度对化学平衡的影响规律及解释 (1)浓度对化学平衡移动的影响规律 当其他条件不变时： ①c(反应物)增大或c(生成物)减小，平衡向 方向移动。 ②c(反应物)减小或c(生成物)增大，平衡向 方向移动。 (2)用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响： ① Q ，则Q K，平衡向 方向移动 ② Q ，则Q K，平衡向 方向移动 正反应 逆反应 减小 ＜ 正反应 增大 ＞ 逆反应 增大c(反应物) 减小c(生成物) 增大c(生成物) 减小c(反应物) 思考：当浓度变化时，此时正、逆反应速率如何变化? (3)分析浓度变化对正、逆反应速率的影响 v(正)先增大， v(逆)后增大 且v'(正)> v'(逆) v(正)先减小， v(逆)后减小 且v' (逆)> v'(正) 增大反应物浓度 体系浓 度改变 图像 速率 变化 减小反应物浓度 v(正) v(逆) v t v'(逆) v'(正) v(正) v(逆) v t v'(正) v'(逆) 7 思考：当浓度变化时，此时正、逆反应速率如何变化? 增大生成物浓度 体系浓 度改变 图像 速率 变化 v(正) v(逆) v t v(正) v(逆) v t v'(逆) v'(正) v(逆)先增大， v(正)后增大 且v'(逆)> v'(正) v(逆)先减小， v(正)后减小 且v'(正)> v'(逆) 减小生成物浓度 v'(正) v'(逆) v正＞ v逆： 平衡向正反应方向移动 v正＜ v逆： 平衡向逆反应方向移动 v正＝ v逆： 平衡未被破坏，平衡不移动 (1)速率判断： 条件改变 Q＜K，反应向正方向进行 Q = K，反应达到平衡状态 Q ＞K，反应向逆方向进行 (2)浓度商判断： 对于一般的可逆反应： mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g) 化学平衡移动方向的判断方法 2.压强对化学平衡的影响 总结 (1)在其他条件不变时： ①增大压强(减小容器的容积) ，化学平衡向 的方向移动。 ②减小压强(增大容器的容积) ，化学平衡向 的方向移动。 气体体积缩小 气体体积增大 不移动 ③对于反应前后气体分子数目不变的反应，改变压强平衡__________. 对于只有固体或液体参加的反应，体系压强的改变会使化学平衡移动吗？ 固态或液态物质的体积受压强影响很小，可以忽略不计。当平衡混合物中都是固态或液态物质时，改变压强后化学平衡一般不发生移动。 实验验证 (红棕色) (无色) 2NO2(g) N2O4(g) 实验验证 实验原理 实验操作 ①快速压缩注射器容积，增大气体压强 ②快速扩大注射器容积，减小气体压强 实验现象 现象解释 2NO2(g) N2O4(g) (红棕色) (无色) 颜色先变深，后又变浅 颜色先变浅，后又变深 变深: C(NO2)瞬间增大 又变浅: 压强增大，平衡向正反应方向移动，C(NO2)又减小 变浅: C(NO2)瞬间减小 又变深:压强减小，平衡向逆反应方向移动，C(NO2)又增大 mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g) m+n > p+q 突变 突变 压强改变 图像 速率 变化 v(正)、v(逆)均增大， 且v'(正)> v'(逆) v(正)、v(逆)均减小， 且v'(正) < v'(逆) v(正) v(逆) v t v'(正) v'(逆) v(正) v(逆) v t v'(正) v'(逆) 加压（减小容器的容积） 减压 思考：当压强变化时，此时正、逆反应速率如何变化? 思考：当压强变化时，此时正、逆反应速率如何变化? mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g) m+n <p+q 突变 压强改变 图像 速率 变化 突变 加压 减压 v(正)、v(逆)均增大， 且v'(正) < v'(逆) v(正)、v(逆)均减小， 且v'(正)> v'(逆) v(正) v(逆) v t v'(逆) v'(正) v(正) v(逆) v t v'(逆) v'(正) 思考：当压强变化时，此时正、逆反应速率如何变化? mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g) m+n = p+q 压强改变 图像 速率 变化 加压 减压 v(正)、v(逆)均同等程度增大 v(正) v(逆) v t v'(正)＝v'(逆) v(正) v(逆) v t v'(正)＝v'(逆) v(正)、v(逆)均同等程度减小 提醒　①压强对平衡移动的影响：只适用于有气体参与的反应。对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响不予考虑。 ②压强能否使化学平衡发生移动，要看压强改变是否使浓度发生改变，从而使v正′≠v逆′。 ⑴正逆反应速率均不变；平衡不移动。 ⑵正逆反应速率均减小；平衡逆向移动。 例：在一定温度下的密闭容器中存在2NO2(气) N2O4(气)平衡 ①先保持容器容积不变，充入Ar气以增大压强后，正逆反应速率将如何变化？平衡将如何移动？ ②若保持压强不变，充入Ar气，正逆反应速率如何变化？平衡如何移动？ 归纳总结 充入“惰性”气体对化学平衡的影响 (1)恒容时，通入“惰性”气体，压强增大，平衡不移动；恒压时，通入“惰性”气体，体积增大（相当于减压），平衡向气体体积增大的方向移动。 (2)对于反应前后气体体积相等的反应[如H2(g)＋I2(g)　　2HI(g)]，当向平衡体系中充入“惰性”气体时，则无论任何情况下平衡都不发生移动。 【例4】用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为 ，达到平衡后，再通入一定量O2，达到新平衡时，下列说法不正确的是 A．N2的平衡浓度增大 B．NO的转化率增大 C．正向反应速率增大 D．反应平衡常数增大 D 【例5】在一密闭容器中，反应aA(g) 　 bB(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则下列说法不正确的是_________(填序号)。 (1)平衡向逆反应方向移动了 (2)物质A的转化率减小了 (3)物质B的质量分数增大了 (4)a＞b (1)(2)(4) 3.温度对化学平衡的影响 【实验2-3】 如图所示，把NO2和N2O4的混合气体通入两只连通的烧瓶里，然后用弹簧夹夹住乳胶管；把一只烧瓶浸泡在热水中，另一只浸泡在冰水中。观察混合气体的颜色变化。 3.温度对化学平衡的影响 2NO2(g) N2O4(g) 56.9kJ/mol 红棕色 无色 实验 浸泡在热水中 浸泡在冷水中 现象 平衡移动 结论 颜色加深 颜色变浅 平衡逆移 平衡正移 其他条件不变时， 升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动； 降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。 4.催化剂对化学平衡的影响 活化分子能量E 活化分子能量E′ 催化剂降低反应活化能，加快化学反应速率 同等程度地改变v正和v逆，化学平衡不移动 但改变反应达到平衡所需的时间。 不改变ΔH，平衡不移动，不改变K 法国化学家勒夏特列曾总结一条经验规律：如果改变影响平衡的一个因素（如参加反应物质的浓度、温度、或压强等），平衡就能够向减弱这种改变的方向移动。 “减弱”外界条件的影响，而不能“消除”外界条件的影响。 注意： ①适用范围：勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系（如：溶解平衡、电离平衡等），未平衡状态不能用此来分析。 ②适用条件：一个能影响化学平衡改变的外界条件。 ③平衡移动结果是“减弱”这种改变，不是“消除”这种改变。 勒夏特列原理 【例题1】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(　　) A.溴水中有化学平衡Br2+H2OHBr+HBrO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅 B.工业合成氨反应为放热反应，为提高氨的产率，理论上应采取降低温度的措施 C.恒容密闭容器中，发生反应CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g)　ΔH<0，平衡后，升高温度体系颜色变深 D.对于2HI(g) H2(g)+I2(g)，达到平衡后,缩小容器容积可使体系颜色变深 D 举个例子 原平衡（100℃） 升温到200℃ 吸热反应方向移动 新平衡（温度介于100-200℃之间） 减弱但不抵消 减弱（降温） 催化剂只能改变反应速率，对化学平衡的移动无影响 反应前后气体的物质的量不变，增大压强，平衡不移动 BE 改变的外界条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向正反应方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动 压强 (有气体参加的反应) Δn(g)≠0 增大压强(减小容器的容积) 向气体分子体积减小的方向移动 减小压强(增大容器的容积) 向气体分子体积增大的方向移动 Δn(g)=0 改变压强 平衡不移动 温度 升高温度 向吸热反应方向移动 降低温度 向放热反应方向移动 催化剂 同等程度地改变v正、v逆,平衡不移动 化学 平衡状态 化学 平衡移动 勒夏特列原理 温度 压强 Q 与K比较 （定量分析） （定性分析） 化学平衡的建立 定量研究： 化学平衡常数 浓度 改变 课堂总结 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.45 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.45 1.下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是______(填字母)。 A.溴水中存在如下平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅 B.对2H2O22H2O＋O2的反应，使用MnO2可加快制备O2的反应速率 C.反应：CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g) 　ΔH<0，升高温度，平衡向逆反应方向 移动 D.合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，为使氨的产率提高，理论上应采 取低温高压的措施 E.H2(g)＋I2(g)2HI(g)，缩小体积加压颜色加深 $